用line_as_stream 简化流的读取

核心提示： 在将数据持久化到文件时，你可能会发现很难强制要求系统将特定的部分数据写到一行中，用line_as_stream 简化流的读取，将特定的数据写到同一行有时是很有用的，比如在你从流（如一个文件）中读取一个数组的时候，重新运行前面的例子，你可以看到只有一个元素受损，假设你要读取一个数组的元素，其中有一行被破坏了（比如丢失了

 

在将数据持久化到文件时，你可能会发现很难强制要求系统将特定的部分数据写到一行中。将特定的数据写到同一行有时是很有用的，比如在你从流（如一个文件）中读取一个数组的时候。

假设你要读取一个数组的元素，其中有一行被破坏了（比如丢失了一些数据）。一般情况下，这会导致后面所有的元素都受损。

作为一个例子，假设我们有一个数据结构，是一个窗口数组，你希望把它持久化到一个文件中，象下面这样：

第一行：窗口的数量
后面的每一行都包含两个值：窗口的宽度和窗口的高度
写成代码似乎很简单：

#include
#include
#include

struct Window
{
Window( int nLength = 0, int nHeight = 0)
: m_nWindowLength( nLength), m_nWindowHeight( nHeight)
{}
int m_nWindowLength;
int m_nWindowHeight;
};

std::ostream & Operator << ( std::ostream & streamOut, const Window & value)
{
streamOut << value.m_nWindowLength << " " << value.m_nWindowHeight;
return streamOut;
}
std::istream & operator >> ( std::istream & streamIn, Window & value)
{
streamIn >> value.m_nWindowLength >> value.m_nWindowHeight;
return streamIn;
}

void write_windows( std::vector< Window> &aWindows, const char * strFileName)
{
std::ofstream streamOut( strFileName);
// 第一行
streamOut << aWindows.size() << std::endl;
// 其余行
std::vector< Window>::iterator itFirst = aWindows.begin(), itLast = aWindows.end();
while ( itFirst != itLast)
{
// 每个窗口的数据都在它自己那一行
streamOut << *itFirst << std::endl;
++itFirst;
}
}
但是，要正确地读出这些数据，可能会有一些问题：

//可能出错！！！
void read_windows( std::vector< Window> &aWindows, const char * strFileName)
{
aWindows.clear();
std::ifstream streamIn( strFileName);
int nSize;
streamIn >> nSize;
for ( int idx = 0; idx < nSize; ++idx)
{
Window w;
streamIn >> w;
aWindows.push_back( w);
}
}

上面的代码并没有强制任何东西。所有数据都被放到一行中，这看起来没有什么问题。但假如用户不小心，修改了你的文件，插入了一个多余的值或删掉了一个值，那么后面所有的元素都会得到错误的值，而你的程序并不会意识到这一点。尝试运行一下下面的代码并仔细看看其中的注释：

#include
#include
int main(int argc, char* argv[])
{
std::vector< Window> aWindows;
aWindows.push_back( Window( 100, 400));
aWindows.push_back( Window( 200, 400));
aWindows.push_back( Window( 400, 400));
aWindows.push_back( Window( 500, 500));
aWindows.push_back( Window( 600, 200));
aWindows.push_back( Window( 600, 400));
aWindows.push_back( Window( 600, 690));
write_windows( aWindows, "persist.txt");
std::vector< Window> aReadWindows;
/* 在这里加一个调试断点；
修改persist.txt，删除第4行的第一个值*/
read_windows( aReadWindows, "persist.txt");
std::copy( aReadWindows.begin(), aReadWindows.end(),
std::ostream_iterator< Window>( std::cout, "\n"));
/*在这里加一个调试断点：看看你读了多少个错误的值！ */
return 0;
}
还好，你可以用来line_as_stream读取一行，然后将它看作一个流。用这种方法，你可以确定每个元素是从一行中读取的。于是，read_windows函数变成这样：

void read_windows( std::vector< Window> &aWindows, const char * strFileName)
{
aWindows.clear();
std::ifstream streamIn( strFileName);
int nSize;
// 第一行
line_as_stream( streamIn) >> nSize;
for ( int idx = 0; idx < nSize; ++idx)
{
Window w;
//每个窗口的数据都在它自己那一行
line_as_stream( streamIn) >> w;
aWindows.push_back( w);
}
}

现在，重新运行前面的例子，你可以看到只有一个元素受损，如你所料。

这就是line_as_stream的源码：

#include
#include
#include

namespace PRivate
{
template< class char_type, class char_traits>
struct line_stream_holder
{
typedef line_stream_holder< char_type, char_traits> this_class;
typedef std::basic_istringstream< char_type, char_traits> stream_type;
typedef std::basic_string< char_type, char_traits> string_type;
line_stream_holder( const string_type & value)
: m_stream( value)
{}
line_stream_holder( const this_class & source)
: m_stream( source.m_stream.str() )
{}

// allow passing this stream in functions that
// accept streams
operator stream_type & () const
{ return m_stream; }
private:
mutable stream_type m_stream;
};

template< class char_type, class char_traits, class value_type>
inline typename line_stream_holder< char_type, char_traits>::stream_type & operator >> (const line_stream_holder< char_type, char_traits> & streamIn, value_type & value)
{
typedef typename line_stream_holder< char_type, char_traits>::stream_type stream_type;
stream_type & underlyingStream = streamIn;
underlyingStream >> value;
return underlyingStream;
}

} // namespace Private

template< class char_type, class char_traits>
Private::line_stream_holder< char_type, char_traits> line_as_stream(
std::basic_istream< char_type, char_traits> & streamIn, char_type chDelim = '\n')
{
std::basic_string< char_type, char_traits> strLine;
std::getline( streamIn, strLine, chDelim);
return strLine;
}